на какое расстояние можно увидеть горизонт
Видимый горизонт и дальность видимости
Расчет видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта.
Калькулятор ниже предназначен для расчета видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта. Под ним, как водится, немного теории.
Видимый горизонт и дальность видимости
Видимый горизонт
Так как земля изогнута, наблюдателю, находящемуся, например, в море, представляется, что он находится в центре круга, по краям которого небо как бы смыкается с морской поверхностью. Эта окружность и называется видимым горизонтом наблюдателя. На картинке слева видимый горизонт обозначен пунктирной линией. То есть для наблюдателя, находящегося в точке А на высоте h от земли, видимый горизонт будет образован всеми точками касания лучей зрения земной поверхности (угол BCO равен 90 градусов).
Говоря о видимом горизонте чаще всего имеют в виду длину d отрезка BC. Длину d легко вывести из теоремы Пифагора.
В реальной жизни на стороне человека выступает атмосфера. Она, благодаря явлению рефракции, то есть преломлению лучей в верхних слоях атмосферы, расширяет его горизонты примерно на 6% 🙂
Формула, таким образом, принимает вид
В принципе, везде (по крайней мере, насколько я находил в Интернете) для расчетов используют упрощенную формулу, из которой исключен радиус Земли. Она, кстати, вполне выводится из верхней.
, для результата в морских милях или
, для результата в километрах
Дальность видимости
Дальность видимости предметов определяется наибольшим расстоянием, на котором наблюдатель увидит вершину наблюдаемого объекта на линии горизонта. Как видно из рисунка, она зависит как от высоты наблюдателя, так и от высоты наблюдаемого объекта. Собственно, это сумма дальности видимого горизонта наблюдателя и дальности видимого горизонта наблюдаемого объекта. Это довольно важный параметр для навигации.
В калькуляторе я ее вычисляю, а на практике, насколько я понимаю, дальности видимости береговых ориентиров указываются во всяческих лоциях, мореходных таблицах и тому подобном для высоты наблюдателя, равной пяти метрам. Для поправки на фактическую высоту наблюдателя используется «номограмма для расчета дальности видимости предметов в море в дневное время при среднем состоянии атмосферы».
На какое расстояние можно увидеть горизонт
Если имеется ввиду линия видимого горизонта, то расстояние до неё зависит от высоты расположения глаз наблюдателя. С ходового мостика корабля линия горизонта находится на расстоянии 5 миль.
Знаете наверное 40км. покрайней мере Америку через пролив Беринга и в ясную погоду не посмотрел. а там до Аляски 72 км.
80 см 3.3 км 200 м 53 км
90 см 3.5 км 250 м 59 км
1.0 м 3.7 км 300 м 64 км
1.1 м 3.9 км 350 м 69 км
1.2 м 4.1 км 400 м 74 км
1.3 м 4.2 км 500 м 83 км
1.4 м 4.4 км 600 м 91 км
1.5 м 4.5 км 700 м 98 км
1.6 м 4.7 км 800 м 110 км
1.7 м 4.8 км 900 м 110 км
1.8 м 5.0 км 1.0 км 120 км
1.9 м 5.1 км 1.5 км 140 км
2.0 м 5.3 км 2.0 км 170 км
2.1 м 5.4 км 2.5 км 190 км
2.2 м 5.5 км 3.0 км 200 км
2.3 м 5.6 км 3.5 км 220 км
2.4 м 5.8 км 4.0 км 230 км
2.5 м 5.9 км 4.5 км 250 км
3.0 м 6.4 км 5.0 км 260 км
3.5 м 6.9 км 6.0 км 290 км
4.0 м 7.4 км 7.0 км 310 км
4.5 м 7.9 км 8.0 км 330 км
5.0 м 8.3 км 9.0 км 350 км
6.0 м 9.1 км 10 км 370 км
7.0 м 9.8 км 11 км 390 км
8.0 м 11 км 12 км 410 км
9.0 м 11 км 13 км 420 км
10 м 12 км 14 км 440 км
11 м 12 км 15 км 460 км
12 м 13 км 20 км 530 км
13 м 13 км 25 км 590 км
14 м 14 км 30 км 640 км
15 м 14 км 35 км 700 км
20 м 17 км 40 км 740 км
25 м 19 км 45 км 790 км
30 м 20 км 50 км 830 км
35 м 22 км 60 км 910 км
40 м 23 км 70 км 990 км
45 м 25 км 80 км 1100 км
50 м 26 км 90 км 1100 км
Таблица расстояния до горизонта (удаления горизонта) в зависимости от высоты глаз наблюдателя.
Высота глаз над
уровнем моря Расстояние до
горизонта Высота глаз над
уровнем моря Расстояние до
горизонта
Если серьёзно, то линия горизонта /не только морская /. это воображаемая линия! Так что воображайте себе на здоровье!
За линию горизонта можно, принят условную линию, дальше которой не видно продолжение поверхности земли или моря.
№ п/пВысота над поверхностью Земли (моря)
hРасстояние до горизонта
d5.20 м16 км
6.25 м17,9 км
7.30 м19,6 км
8.50 м25,3 км
Способы зрительного определения расстояний на море и методы борьбы с ними
Всем хороша цивилизация и сопутствующие ей технические средства. Однако при этом мы начинаем забывать, вроде бы элементарные, вещи. Такие, которым, например, учили нас на уроках начальной военной подготовке, или на курсе молодого бойца в армии. К ним относится и способ визуального определения расстояния до объекта. Особенно это актуально для АИ затрагивающий период до появления радиолокационных и лазерных дальномеров. Способ основан на принципе подобия, в данном случае – принципе подобия треугольников. Он применяется и на суше и на море. Но в данном случае интересно именно море. На гладкой, или временами не очень, водной поверхности при наличии лишь визуальных средств (глаза сигнальщика, бинокли и оптические дальномеры) – это единственный способ определить и расстояние до цели, и её скорость.
Так на полюбившемся нам всем расстоянии в 70 кабельтовых до большого эсминца или маленького крейсера на просторах срой Балтики, указанная цель для невооруженного взгляда сигнальщика, ведущего наблюдение, будет выглядеть серым пятном на сером фоне, диаметром около ОДНОГО миллиметра. Если же взглянуть на объект вооруженным взглядом ….
Всё будет зависеть от того чем этот взгляд вооружен. И от того классифицировал ли наблюдатель эту самую цель.
«… Оптические приборы наблюдения. Оптические приборы применяются для наблюдения за окружающей обстановкой. К ним относятся бинокли, стереотрубы и морские бинокулярные трубы. … Бинокль состоит из двух параллельных зрительных труб, соединенных с помощью шарнира так, что имеется возможность смотреть в них одновременно двумя глазами. Применяются бинокли двух типов: ночные и призматические. …. Призматический (дневной) бинокль отличается от ночного тем, что в каждой из зрительных труб (рис. 9.2) кроме линз окуляра 1 и объектива 3 имеются еще две призмы 2 и 4. … Светосила бинокля — отношение яркости изображения предмета, наблюдаемого в бинокль, к яркости предмета, видимого невооруженным глазом. Светосила бинокля зависит от количества линз и призм. Чем их больше и чем они толще, тем больше потерь света. Ночные бинокли имеют потери света 15—18%, призматические до 40— 50%. В этом заключается недостаток призматических биноклей и преимущество ночных. …. Применяемые для наблюдения призматические артиллерийские бинокли имеют в поле зрения нанесенную сетку делений (рис. 9.4), в которой промежутки между двумя соседними большими делениями равны 10 т. д. (тысячных дистанции), а промежутки между соседними большим и малым делениями равны 5 т. д. Сетка бинокля позволяет приблизительно определять расстояния до корабля. Для этого необходимо лишь знать длину или ширину наблюдаемого корабля и уметь произвести несложное вычисление. Определение расстояния осуществляется делением известной длины (ширины) корабля на число тысячных дистанции, занимаемых изображением корабля в сетке бинокля. Допустим, наблюдатель обнаружил корабль, идущий встречным курсом, т. е. виден нос корабля; ширина корабля 12 м; изображение корабля в поле зрения бинокля занимает место, равное приблизительно половине промежутка между большим и малым делениями, т. е. 2,5 т.д. Разделив 12 на 0,0025, наблюдатель получит приблизительное расстояние до корабля — 4800 м. …».
Более подробно ознакомится со «СПРАВОЧНИКОМ СИГНАЛЬЩИКА» (Редактор Л. П. Демчук. Редактор (литературный) Я. Ф. Отмахова. Технический редактор Н. Я. Богданова. Корректор Э. В. Ежова. Воениздат, 1983) можно тут- http://flot.com/publications/books/shelf/signalman/50.htm
Достаточно просто визуально определить расстояние до гражданского корабля — с его контрастной окраской он достаточно четко определяется на любом фоне. Другое дело корабль военный.
«… Более сложной задачей для сигнальщика-наблюдателя является распознавание обнаруженного объекта, т. е. определение по характерным его признакам класса и типа обнаруженного наблюдателем корабля (самолета). Для этого наблюдатель должен хорошо знать существующую классификацию кораблей и типы самолетов, их силуэты и другие признаки, позволяющие распознать обнаруженный объект наблюдения.
Ответственнейшей задачей наблюдателя является не только обнаружение во-время объекта наблюдения, но и распознавание его.
Всякие ошибки в распознавании могут повлечь за собой серьезные последствия. В прошедшей второй мировой войне было немало таких случаев. Приведем несколько примеров. Во время преследования германского линкора Bismark английские самолеты, вылетевшие с авианосца Ark Royal, заметив какой-то крупный военный корабль и предполагая, что видят линкор Bismark, сбросили на него свои торпеды, и только после этого обнаружилось, что они атакуют свой (английский) крейсер Sheffield.
Эскадрилье итальянских самолетов было приказано найти английский средиземноморский флот, который, по донесениям, находился вблизи итальянских берегов. После долгих поисков самолеты, наконец, обнаружили несколько военных кораблей и забросали их бомбами. Оставив три горящих корабля, они направились в базу, где узнали, что бомбили свои (итальянские) корабли.
Из этих примеров ясно, какое значение имеет правильное распознавание объектов наблюдения. Только при отличном знании силуэтов и характерных признаков кораблей можно избежать ошибок в распознавании». Капитан 1 ранга В. В. ПОЛОЗОК. «Зрительная связь и зрительное наблюдение».
Учебное пособие. Военное издательство министерства обороны Союза ССР. МОСКВА–1954.
Книга же лауреата Сталинской премии инженер-майора И. Б. Левитина „Видимость и маскировка кораблей” (Москва 1949 год) посвящена рассмотрению вопросов физической сущности оптической маскировки кораблей. В первой главе книги кратко излагается история возникновения и развития маскировки на нашем флоте. Вторая, третья и четвертая главы включают в себя сведения о природе дневного освещения, об оптических свойствах фонов, о зрительных иллюзиях и по теории видимости кораблей в море. Пятая, шестая, седьмая и восьмая главы посвящены изложению всех видов оптической маскировки Последняя — девятая — глава излагает способы повышения видимости.
Книга рассчитана на широкий круг морских офицеров. http://scilib-fleet.narod.ru/Levitin/mask.htm
Таблица расстояния до горизонта (удаления горизонта) в зависимости от высоты глаз наблюдателя.
Расстояние до горизонта, конечно, можно вычислить по формуле: S = [(R+h)2 — R2]1/2 где:
S- высота глаз наблюдателя в метрах
R — радиус Земли- обычно: 6367250 м
h — высота глаз наблюдателя над поверхностью в метрах
Но намного удобнее пользоваться таблицей (которая, конечно, приблизительна, да верна только для моря, но все равно — человеку с головой — дает полное представление о явлении):
Думаю. что перевести килОметры в мили и кабельтовы для коллег труда не составит;)
§ 5. ДАЛЬНОСТЬ ВИДИМОСТИ
Видимый горизонт
Видимый горизонт, в отличие от истинного горизонта, представляет собой окружность, образованную точками касания лучей, проходящих через глаз наблюдателя касательно к земной поверхности. Представим, что глаз наблюдателя (рис. 8) находится в точке А на высоте ВА=е над уровнем моря. Из точки А можно провести бесчисленное количество лучей Ac, Ac¹, Ас², Ас³ и т. д., касательных к поверхности Земли. Точки касания с, с¹ с² и с³ образуют окружность малого круга.
Сферический радиус Вс малого круга с с¹с²с³ называется теоретической дальностью видимого горизонта.
Величина сферического радиуса находится в зависимости от высоты глаза наблюдателя над уровнем моря.
Так, если глаз наблюдателя будет находиться в точке A1 на высоте ВА¹ = е¹ над уровнем моря, то и сферический радиус Вс’ будет больше сферического радиуса Вс.
Чтобы определить зависимость между высотой глаза наблюдателя и теоретической дальностью его видимого горизонта, рассмотрим прямоугольный треугольник АОс:
Ас² = АО² — Ос²; АО = OB + е; OB = R,
тогда АО = R + е; Ос = R.
Вследствие незначительности высоты глаза наблюдателя над уровнем моря по сравнению с размерами радиуса Земли длину касательной Ас может принять равной величине сферического радиуса Вс и, обозначив теоретическую дальность видимого горизонта через D T получим
Учитывая, что высота глаза наблюдателя е на судах не превышает 25 м, a 2R = 12 742 220 м, отношение е/2R настолько мало, что без ущерба для точности им можно пренебречь. Следовательно,
так как е и R выражаются в метрах, то и Dт получится тоже в метрах. Однако действительная дальность видимого горизонта всегда больше теоретической, так как луч, идущий от глаза наблюдателя к точке, находящейся на земной поверхности, из-за неодинаковой плотности слоев атмосферы по высоте преломляется.
Величина угла земной рефракции не является постоянной и зависит от преломляющих свойств атмосферы, которые изменяются от температуры и влажности воздуха, количества в воздухе взвешенных частиц. В зависимости от времени года и даты суток она также изменяется, поэтому действительная дальность видимого горизонта по сравнению с теоретической может увеличиваться до 15%.
В навигации увеличение действительной дальности видимого горизонта по сравнению с теоретической принимают 8%.
Чтобы получить Dе в морских милях (принимая R и е в метрах), радиус земли R, так же как и высоту глаза е, делим на 1852 (1 морская миля равна 1852 м). Тогда
Чтобы получить результат в километрах, вводим множитель 1,852. Тогда
дл я облегчения расчетов по определению дальности видимого горизонта в табл. 22-а (МТ—63) дана дальность видимого горизонта в зависимости от е, в пределах от 0,25 до 5100 м, рассчитанная по формуле (4а).
Если действительная высота глаза не совпадает с числовыми значениями, указанными в таблице, то дальность видимого горизонта может быть определена линейным интерполированием между двумя близкими к действительной высоте глаза величинами.
Дальность видимости предметов и огней
Дальность видимости предмета Dn (рис. 9) будет складываться из двух дальностей видимого горизонта, зависящих от высоты глаза наблюдателя (D e ) и высоты предмета (D h ), т. е.
Она может быть определена по формуле
где h — высота ориентира над уровнем воды, м.
Для облегчения определения дальности видимости предметов пользуются табл. 22-в (МТ—63), рассчитанной по формуле (5а): Чтобы определить по этой таблице, с какого расстояния откроется предмет, необходимо знать высоту глаза наблюдателя над уровнем воды и высоту предмета в метрах.
В пособиях по судовождению — на картах, в лоциях, в описаниях огней и знаков — дальность видимости предметов DK указывается при высоте глаза наблюдателя 5 м (на английских картах — 15 футов).
В том случае, когда действительная высота глаза наблюдателя другая, необходимо ввести поправку AD (см. рис. 9).
Пример. Дальность видимости предмета, указанная на карте, DK = 20 милям, а высота глаза наблюдателя е = 9 м. Определить действительную дальность видимости предмета D n с использованием табл. 22-а (МТ —63). Решение.
В ночное время дальность видимости огня зависит не только от его высоты над уровнем воды, но также от силы источника освещения и от разряда осветительного аппарата. Обычно осветительный аппарат и сила источника освещения рассчитываются таким образом, чтобы дальность видимости огня ночью соответствовала действительной дальности видимости горизонта с высоты огня над уровнем моря, но бывают и исключения.
Поэтому огни имеют свою «оптическую» дальность видимости, которая может быть больше или меньше дальности видимости горизонта с высоты огня.
В пособиях по судовождению указывается действительная (математическая) дальность видимости огней, но если она больше оптической, то указывается последняя.
Дальность видимости береговых знаков судоходной обстановки зависит не только от состояния атмосферы, но и от многих других факторов, к которым относятся:
а) топографические (определяются характером окружающей местности, в частности преобладанием того или иного цвета в окружающем ландшафте);
б) фотометрические (яркость и цвет наблюдаемого знака и фона, на котором он проектируется);
в) геометрические (расстояние до знака, его размеры и форма).
Судоводитель обычно пользуется уже рассчитанными данными для береговых и плавучих знаков судоходной обстановки, приведенными в пособиях (картах, лоциях и т. д.).
В расчетах дальности видимого горизонта и видимости предметов, сделанных выше, предполагалось, что погода ясная. Однако состояние погоды не всегда соответствует такому условию, поэтому судоводитель должен учитывать, что при ухудшении видимости горизонт наблюдателя может значительно суживаться и соответственно уменьшаться дальность видимости различных предметов.
СМИ узнали о планах сдачи атомных подлодок
Источник рассказал, какой «Ясень» станет штатным носителем «Циркона»
Флагман 6-го флота ВМС США возглавит маневры НАТО в Черном море
Корвет «Резкий» подготовили к ходовым испытаниям
Всем привет. Вот, попался пост киевского плоскоземельца, в котором он наблюдает некий объект из Киева, решает, что это трубы в Чернигове (124 км от точки наблюдения), и через это намекает нам что Земля-то плоская.
Я заинтересовался этим опытом, поскольку сам делал подобный опыт в прошлом году (не поленитесь, кто не видел, сходите полистайте) и получил отличное совпадение не только по «кривизне» планеты, но и по атмосферной рефракции (погрешность по высоте пара-тройка метров на расстоянии 44 км).
Итак, давайте разберём киевский опыт с неопознанной размытой трубой на горизонте. Честно признаться, при отсмотре видео я сначала не обратил большого внимания на трубу, которую автор сам же показал в своём видео (ссылка с таймкодом) и сказал что она «маловата». Речь о дымовой трубе в городе Остёр (завода «Радиодеталь», как нам рассказала викимапия). И зря не обратил. Ведь (спойлер) именно её и наблюдал наш экспериментатор. Но обо всём по порядку.
Поначалу я решил проверить, можно ли увидеть из указанной точки Киева (26 этаж высотного здания «ТЦ Гулливер», координаты 50.43856,30.52333) самую высокую трубу Черниговской ТЭЦ (координаты 51.45493,31.2603). Расстояние 124.2 километра. С помощью одного лишь расстояния можно уже кое-что прикинуть, однако в дополнение прокинем ещё и рельеф:
Высота ТЦ до крыши 141 м, делим на 35 этажей и умножаем на 26 (этаж наблюдения), 141/35*26 = 105 метров, прибавим 141 м (высота основания здания относительно уровня моря, по Google Earth) и отнимем средние 105 метров из предыдущего абзаца. Итого 141 метр превышения наблюдателя над поверхностью. Исходя из формулы
До Чернигова остаётся 124.2-46.5 = 77.7 км, а значит из той же формулы (1) получается, что мы из-за горизонта мы можем увидеть лишь объект высотой выше чем 0.415*L^2/R = 0.415*77700^2/6371000 = 393 метра. Черниговская труба (равно как и упомянутая автором телевышка) под это условие не подходит, поскольку её высота лишь 180 метров.
Некоторое время я потратил, чтобы поискать другие трубы в районе уже упомянутого выше города Остёр (этот город делит примерно пополам путь от Киева до Чернигова). Но ничего не нашёл, и решил приглядеться к остёрской трубе, которая по мнению автора «маловата». Давайте оценим её маловатость.
Для этого пойдём в Google Earth и воспользуемся инструментом, который показывает спутниковые снимки в разные даты. Вот например снимок от 3 октября:
Теперь давайте поймём, будет ли видна эта труба из Киева, и какая её часть, если будет. Высота поверхности по гугл ерс в этой местности составляет всё те же 105 метров над уровнем моря, а значит можно их не учитывать, поскольку они совпадают с выбранным нами средним уровнем: 105 минус 105 равно 0. Труба расположена в 62.7 километрах от точки наблюдения, а значит в 62.7-46.5 = 16.2 километрах от линии видимого горизонта. По всё той же формуле (1) считаем, какая высота трубы будет скрыта линией горизонта: 0.415*L^2/R = 0.415*16200^2/6371000 = 17.1 метра. Таким образом, над видимым горизонтом должна выситься верхняя часть трубы длиной 44.5-17.1 = 27.4 метра (а это больше половины трубы, на секундочку).
Ну и наконец, давайте по размытым изображениям нашего плоскоземельца попробуем понять, похоже ли это на правду. 27.4 метра на расстоянии 62.7 км соответствует углу 27.4/62700 = 0.000437 радиан = 0.025 градуса. Сопоставим эту угловую меру с имеющимися ориентирами на ближнем плане: шириной крыши «колоколенки» на здании с координатами 50.44285,30.5264, а также перепроверить их угловым расстоянием между осветительными прожекторами стадиона. Если прокинуть их на Google Earth от точки наблюдения, то они составят 0.6 и 1.2 градуса соответственно. На скриншоте эти расстояния действительно отличаются в 2 раза (если у вас, как у меня, есть школьная линейка под рукой, можете прямо ею проверить на экране):
Ну и наконец, попробуем понять, что мы хотим увидеть, и насколько это соответствует тому, что мы видим на самом деле. Возьмём скриншот на 6:32:
В общем мы уже начинаем уходить в область избыточной точности, которая требует более качественного проведения эксперимента с соответствующим оборудованием.
Так что подытожим. Может ли эта труба быть трубой Черниговской ТЭЦ? Нет, не может. Может ли это быть трубой завода «Радиодеталь» в городе Остёр? Да, может, и скорее всего это она и есть. Удалось ли плоскоземельцу с ютубным ником Wide Awake разбудить меня?
Довольно много сил и времени уходит на проведение таких опытов, мало пользы от того, что это посмотрят люди понимающие, что земля плоская. Я тружусь для того, чтобы разбудить людей. Мне не нужен лайк, подписка или коммент, мне нужно, чтобы мои опыты видели заблуждающиеся люди.
Исследователи космоса
10K постов 38.9K подписчиков
Правила сообщества
Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу 🙂
Я вот всё никак не могу осознать, что плоскоземельщики существуют. Это каким же надо быть дебилом? А они пробовали до края добраться?
Вечно на пикабу можно смотреть на котиков, сисечки и как один пикабушник доказывает другому пикабушнику какую-то маловажную хуйню на квантовом уровне.
Великолепный пост. Однозначно плюсую.
А я не верю в плоскоземельщиков. Ну то есть не верю, что они серьёзно.
Ведь мы не пытаемся переубедить толкиенистов, анимешников и прочих увлечённых персонажей в том, что их движуха суть фан и не более того. Так же и тут. Люди прикалываются, троллят друг-друга, надо им просто не мешать.
У них это отклонение психологическое. Наоборот чем больше им доказывают обратное, тем крепче их вера. Такую убежденность можно найти в любых отраслях. Просто занятное свойство психики, как любовь.
Всегда умиляло то, как образованный человек пытается научными методами доказать долбоебу очевидные вещи.
Для тех, кому интересна эта животрепещущая история про ноунейм трубу )
Как моряк с 10 летним стажем, истинно говорю вам, земля нихрена не плоская.
Людям нужен способ быть особенными. И, если в профессиональной сфере или личной не удалось достичь высот, они вступают в секты плоскоземельщиков, заговорщиков и эзотериков.
блин, ну до них же всё равно не дойдёт. скажут, что вы все цифры за уши притянули, и что если бы земля была круглая, то вычисления были бы верны, но ведь она плоская (сарказм)!
к сожалению, это можно описать фразой «не надо метать бисер перед свиньями»
А не проще задать два вопроса- как он объясняет часовые пояса на плоской поверхности и почему мы не видим южный крест, а, например, австралийцы не видят большую и малую медведицы?)
У меня вот горы видно, до которых клометров 200, наверное в сообществе плоскоземельщиков тоже был бы хорошо принят с фотками с балкона))
@daybit, сколько получается в среднем растояние до видимого обьекта на горизонте? Около 20-30 км если без перепадов высот? Грубо говоря я еду по полям на машине и впереди на горизонте вижу город, сколько до него в средем км обычно? Если принять что взгляд с уровня земли и видны дома этажей в 10.
Прочитал по диагонали, и со всем согласен. Но плоскоземельщик на фразе «Исходя из формулы
пошлет Вас подальше, потому что какой радиус земли, если он плоская)))))
я и забыл, что ты еще и здесь есть.
p.s. это Wiring 2.0 если что
Если они верят в плоскую землю, это не значит что они верят в атмосферную рефракцию 😉
Это труба ТЭЦ 6, ее и только ее отлично видно с правого берега Киева. Она совсем близко, на окраине Киева, за Троещиной.
Данный пост является ответом daybit, который по сути он «запросил» после анализа моего видео.
Слова из его комментария:
«Ну что ж, проверим, насколько автор честен. «
daybit, ваш ответ на моё видео/пост мне не понятен с точки зрения подхода к опровержению информации. И вот почему.
Вы делаете небольшой анализ видео, что это и о чём (и это абсолютно правильно), а далее фокусируетесь на трубе, которая в г.Остер и делаете свои расчёты, доказывая, что это именно она, а не труба Черниговской ТЭЦ.
Возникает несколько логических вопросов:
1) Указывал ли автор эту трубу или он её упустил?
Ответ: Да, указывал и вы сами это признаете. (при чём дважды указывал именно на трубу в Остере)
2) А почему автор считает, что это именно труба ТЭЦ или почему труба в Остере показалась ему «маловата»?
Ответ:
Так автор же написал это в комменте под видео:
4) Не логично ли разбить мои аргументы, ведь пропустить глазами их просто нереально, особенно, когда цитируешь коммент?
Ответ дайте себе сами, но примечательно то, что из почти 100к человек (пользователей, которые просмотрели вашу ответку в мою сторону), никто вам не указал на мои аргументы.
А всё потому, что они вам поверили на слово и большинство даже не смотрели видео, о чем говорит кол-во дизлайков и просмотров, не говоря уже о том, чтобы что-то там прочли в моём комменте.
Далее, в своих расчётах вы упустили деревья, которые по сути весьма добавляют к высоте рельефа, о которой вы так старательно рассказывали (тут нет никакого сарказма).
Просто упущение и довольно весомое, ведь большую часть, которую мы видим на видео и есть лесной покров. Высота деревьев может достигать 20 и даже более метров, на пути довольно безлюдные территории и даже заповедные зоны. Я не в коем случае не придумываю деревья по 30-50 метров, но 20-25м там присутствуют.
Кто же вам сказал об этом упущении? Никто, вам просто поверили.
Я не понял почему вы пытались прикинуть размер объекта на горизонте, ведь это весьма не благодарное дело, по таким причинам:
Так же хочу вас спросить, как можно отстаивать свою позицию про объект не обсудив его форму, цвет, сужение трубы (довольно весомые отличия у ТЭЦ и Остерской трубы), наличие дыма (если присмотреться по кадрам, позумить, то можно увидеть дым из трубы) и другие нюансы именно объекта?
Вы вообще это не затронули, хотя предмет обсуждения/спора это две трубы, которые сильно отличаются.
Опять же из читающих ваш пост, никто не затронул эту тему, хотя это есть в списке моих доводов.
И на этом моменте написания статьи я неплохо так удивился. Дальше хотел приводить вам примеры сравнения объектов, кину что-то, дабы не быть пустословным и поясню в чём собственно удивление.
У трубы явно выражен белый/светлый цвет в нижней её части. В своём комменте я указывал, что такой вид трубы я видел не всегда, иногда был приблизительно один цвет на всём объекте.
На телевышке есть, где взяться белому цвету, на трубе частично то же (небольшой кусок, если смотреть со стороны Киева покрыт белым), но у меня возник вопрос, я то хоть иногда, но видел куда большую часть трубы окрашенную в белый, так откуда ему там взяться?
Дело в том, что труба-соседка работает нон-стопом и довольно часто (не знаю с чем связано такое направление ветра) дым от неё летит на большую трубу. От чего большая часть краски со стороны трубы-соседки не видна, просто всё обуглилось (надеюсь я правильное слово подобрал). Пример того, что краске приходит кирдык из-за выхлопов мы видим и на малой трубе:
Небольшой кусочек видео, как выглядит это задымление можно посмотреть здесь.
Возникает вопрос, в чём удивление и куда я веду?
С удивлением чутку ниже, а веду я в ту сторону, что иного пояснения откуда берётся белый цвет в нижней части трубы ТЭЦ я просто не вижу. Касательно Остера, я вообще не понимаю, что за магия может создавать такой цвет, который довольно яркий/ различим.
Что ещё важно, daybit, вы действительно далеко не глупый человек, но смотрите как получается, если предположить, что на видео/фото действительно дым виден из трубы, повторяю ПРЕДПОЛОЖИТЬ, то это никак не может быть Остер. А почему?
А я не поленился и позвонил человеку, объявление которого приводил в видео, так же есть и другие его объявления, он достаточно долго пытается продать этот актив (объяв за годы накопилось порядочно).
Номер его можно взять здесь или здесь.
Он мне сказал, что высоту трубы не знает ибо не задавался таким вопросом, труба не используется, она ни под что не задействована и не модернизировалась. Завод стоит больше 10 лет. Если не верите мне, можете набрать и спросить не звонил ли вам кто, за трубу интересовался))) Он был крайне удивлён звонком от незнакомца, который за трубу спрашивает ☺ Я сказал, что спор с другом.
А мораль сей басни такова, вы меня физику отправляете учить, образованием значит не вышел, а все ваши доводы может перебить телефонный звонок и дым из трубы, опять же теоретически (именно это слово написал, дабы не уходить в дискуссию). Если вы спросите, где я там его взял, этот дым и вот тут начинается самое интересное.
Я начал пересматривать видео на ютубе и увидел, что качество умножилось на ноль.
Простой скрин сравнение:
Слева оригинал, который я запустил из файла, справа Full HD Youtube или «Я вижу пиксели на Full HD». После загрузки видео, раза 3 пересмотрел его, с качеством всё было ок, более того его смотрели мои друзья, которых попросил пересмотреть его заново (мало ли меня глючит или что-то с ПК), они так же сказали, что с качеством что-то не то.
Вот ещё примеры вида трубы на макс зуме из оригинального видео:
На ютубе же это выглядит сплошным мылом. И тут я вспомнил скрин daybit:
Я просто не предал значение этим пикселям в правой части картинки.
Не буду уходить в конспирологию, но изменение качества в процессе видео выглядит аномально (да и не было такого, заметил только сегодня), особенно при таких оригинальных значениях:
Когда будет время попробую перезалить его.
По итогу мне наспамили кучу дизлайков как на пикабушке, так и на самом видео, сделали идиотом обсирая в комментах и это при том, что просто слепо поверили словам daybit даже не перепроверяя, может в чём-то он ошибся или что-то упустил.
Таким же по тупости аргументом считаю выражения вроде: «Вам, что заняться нечем, уже всё доказано давным давно». Сейчас доступны такие технологии для обычного человека, которые были раньше только у военных или университетов, как раз таки и время проводить опыты.
К слову, автор не учёл, что земля хоть и плоская, но она всё же немного изгибается, как лист бумаги.
Я заинтересовался этим опытом, поскольку сам делал подобный опыт
Т.е. чтобы подтвердить, что она плоская?
Разоблачение американцев
Как далеко виден Эльбрус
Киевлянин однако продолжил возражать, и одним из его следующих аргументов стал следующий:
Логика следующая: наблюдатель сидит в точке А, его взор проходит через верхнюю точку вышки B и упирается в некую точку С, вот типа и весь бесславный оптический путь. Как мы видим, киевлянин даже не учёл собственной начальной высоты и решил что ему помешает профиль рельефа далее (обозначен как D).
Логика несомненно ошибочна, поскольку в этом графике никак не учтена кривизна планеты, и проводить линию АС, думая что именно так «прямолинейно» и распространяется свет, нельзя. Чтобы исправить это недоразумение, я накидал программку, которая исправляет график от topocoding.com (каждый столбец пикселей смещается вниз с учётом радиуса планеты и рефракции). Получилось как-то так:
Как видно, теперь можно смело проводить прямую линию из пункта наблюдения (именно так и распространяется свет), и проблема того, что профиль местности за вышкой загораживает небо, теперь не стоит. Однако очевидно, что в таком странном виде графиком пользоваться по меньшей мере неудобно: неудобное масштабирование, кривые подписи. Сначала я подумал найти численные значения высот профиля между двумя заданными точками, полез даже в API гугла. Однако моя леность протестовала и говорила: «не может быть, чтобы эта задача не была решена к настоящему моменту».
Название сервиса состоит из слов Hey what’s that, что можно перевести как «Эй, что это там?»
Вот как выглядит зона видимости вершины Эльбруса на карте:
Бордовым цветом раскрашены части карты, где можно наблюдать Эльбрус (кнопка Visibility cloak на карте), а граница этой зоны отмечена светло-фиолетовой линией (кнопка Horizon). Для наблюдателя на равнинной местности граница зоны обозначает, что верхушка Эльбруса примерно совпадает с горизонтом.
Перед тем, как прокидывать профиль местности до разных населённых пунктов, давайте посчитаем по формуле h = 0.415*L^2/R (из поста, упомянутого в начале), как далеко можно увидеть гору, а затем сравним с тем, что предлагает нам эта карта. Для высоты h = 5642 метра и радиуса планеты R = 6371 км имеем L = 294 км. Эта дальность примерно соответствует радиусу сектора видимости Эльбруса, которая отрисована на Чёрном море (см приведённую на рисунке карту). К слову о морях: вопреки попадающемуся заблуждению, с Каспийского моря Эльбрус не виден.
Ткнём в районе этого дома на карте в сервисе heywhatsthat (и сразу выставим высоту относительно поверхности 70 метров, типа мы наблюдаем с крыши высотки). При этом по умолчанию там прокидывается профиль высот по аналогии с сервисом topocoding:
Кривая (2), которая подныривает под поверхность Земли, на самом деле показывает прямую линию в реальном пространстве. Чтобы это понять, переключим настройку «flat Earth» в «curved Earth»:
Осталось понять, на какую высоту надо подняться, чтобы холм в районе Х=210км перестал загораживать вершину Эльбруса. Меняем значение «far end elevation» таким образом, чтобы оптическая линия свободно проходила над этим холмом. У меня получилось +650 метров над уровнем земли (очевидно, что 70-метровой высотки явно не хватает):
ОТКУДА ВИДЕН ЭЛЬБРУС
Я потратил некоторое время в попытке найти и обозреть фотографии Эльбруса, сделанные на максимальном от него удалении (не считая тех, что из самолёта). Не могу похвастаться, что я преуспел (использовал обычные поисковики, а также поиск по фотографиям ВК). Основной интерес к Эльбрусу я заметил от жителей Ставрополя (190 км от вершины): например недавний шутейный пост про то как «небо очистилось от карантина, и появился Эльбрус», также попадаются и другие ставропольские фотографии из соцсетей.
А вот другие населённые пункты как-то индифферентны к горе. ) Например Армавир (210 км от вершины) всего в 2.4 раза уступает Ставрополю по численности населения, однако мне попались лишь устные упоминания того, что Эльбрус виден из города, а вот с фотопруфами не завезло. ) Тут я попутно хочу воспользоваться ещё одним сервисом по генерации горных панорам udeuschle.de (иллюстрация из которого кстати висит первой картинкой в этом посте) и сгенерировать вид Эльбруса из Армавира:
По другую сторону от Эльбруса мне попадались фотографии из Батуми (200 км), из Ризе (Турция, 300 км, если честно, там смутно-неразборчиво, и я не стал вдаваться), видео из Архави (Турция, 250 км).
Коэффициент преломления
Горизонт плоской Земли
Месяц назад я рассказал о своём исследовании атмосферной рефракции с помощью наблюдений за высотными объектами, расположенными в 30-44 км от точки наблюдения. Моделирование пригоризонтальных лучей света напомнило мне о вопросе, который прозвучал год-два назад где-то в комментариях под одним из моих постов на Пикабу: а как выглядел бы горизонт Земли, будь она плоской? Тогда я ответил, исходя из предпосылки, которая заключается в следующем: если луч направлен параллельно линии раздела оптических сред, то он не изгибается. Эта интуитивная предпосылка оказалась НЕВЕРНА, поэтому давайте рассмотрим её подробнее, а затем ответим на поставленный вопрос.
Следующая пара-тройка абзацев может кому-то показаться сложной, однако я приложил все усилия, чтобы объяснить явление максимально просто.
Искривление луча как мера градиента показателя преломления
К чему это приводит? Давайте рассмотрим пучок света (луч) шириной d, который стартует в атмосфере строго горизонтально:
Пусть показатель преломления верхнего края луча = n₁, а ПП нижнего края луча = n₂, причём второй ПП больше первого (поскольку ниже атмосфера становится плотнее). Скорость света в вакууме обозначим как c, тогда скорость света для верхнего края луча составит c/n₁, нижнего = c/n₂. Заметим, что скорость распространения нижнего края луча МЕНЬШЕ скорости верхнего. Через малое время t после старта свет верхнего края луча пройдёт расстояние t*c/n₁, нижнего = t*c/n₂. Верхнее расстояние больше нижнего, и как видно из рисунка, это приведёт к тому, что луч (точнее, волновой фронт луча) повернётся на некоторый угол α. Заметим, что луч света загибается в сторону более оптически плотной среды. Следует отметить, что ровно так же будет искривлена траектория даже единичного фотона, несмотря на то, что у него формально нет размера. Тут проявляется то самое страшно звучащее свойство фотонов: корпускулярно-волновой дуализм (то есть фотон одновременно и частица, и волна).
Если аккуратно посчитать величину изгиба луча, то мы получаем очень простую зависимость: радиус искривления луча равен обратной величине от поперечного лучу градиента ПП. То есть для случая горизонтального луча в нижних слоях атмосферы мы получаем радиус = 1/(2.68*10^-8) = 37 тысяч км.
Это означает, что даже горизонтальный луч света на уровне моря будет распространяться НЕ ПРЯМОЛИНЕЙНО, а будет загибаться вниз с радиусом искривления = 37 тысяч км. Если бы градиент ПП на уровне моря был бы в 5.8 раз больше (благодаря более плотному воздуху и/или бОльшему ускорению свободного падения), то радиус искривления совпал бы с радиусом нашей планеты 6371 км, при этом оптически планета бы «распрямилась» для наблюдателя на её поверхности. Если бы радиус искривления был МЕНЬШЕ радиуса планеты, то мы бы оптически ощущали себя в чаше (это случай например Венеры).
Как я отметил в самом начале, искривление луча противоречит упрощённому интуитивному ощущению, которое проистекает в основном из невозможности применить Закон Снеллиуса в рамках геометрической оптики для луча, который распространяется параллельно линиям раздела сред. Чтобы развеять сомнения в правомерности такого искривления, приведу опыт, в котором вы можете в явном виде пронаблюдать явление: Искривление луча в неоднородной среде
Горизонт плоской Земли
А теперь (в основном хохмы ради, но и для упражнения в оптике и программировании) давайте смоделируем визуальный горизонт плоской Земли. Отметим, что в данном случае один в один применима фраза двумя абзацами выше: «Если бы радиус искривления был МЕНЬШЕ радиуса планеты, то мы бы оптически ощущали себя в чаше.» Ведь радиус плоской поверхности равен бесконечности, и разумеется радиус искривления луча 37 тысяч км будет в этом случае меньше радиуса планеты.
В качестве модели возьмём карту из статьи Мир (Земля) и свернём её в любимую плоскоземельцами северную азимутальную проекцию:
За радиус картинки берём 20 тысяч км.
Затем идём на фликр и ищем там подходящую панораму в эквидистантной проекции, да ещё и такую, чтобы автору не жалко было, что её утащат и обработают (авторские права типа Some rights reserved). Остановился на этой немецкой панораме, сделанной вблизи города Дингольфинг. На ней более-менее просматривается видимый горизонт, у него нормальная ровная геометрия (средняя линия эквидистантной фотографии), а значит и добавить задуманную нами «чашу плоской Земли» будет достаточно просто.
При расчёте использовались данные по плотности воздуха в соответствии с ГОСТ 4401-81 «Атмосфера стандартная». То есть подразумевается распределение атмосферы по высоте, схожее с реальным распределением на нашей планете.
Из представленного графика видно, что наиболее качественно (подробно) мы бы видели расстояния до, скажем, 5 тысяч км (при этом объекты на расстоянии 5 тысяч км нам бы виделись под углом около 1.3 градуса выше математического горизонта). А все объекты, расположенные дальше, сжимаются в узкую полоску шириной менее 0.1 градуса.
Как видно, сначала радиус окружностей увеличивается практически линейно, а затем, в соответствии с вышепредставленным графиком, радиусы с каждым шагом (следующий пиксель расчётной полоски по вертикали) начинают быстро и нелинейно увеличиваться. Ещё раз подчеркну: это приводит к тому, что оптическая информация от объектов дальше 5-10 тысяч км сжимается в очень узкий угловой сектор.
Давайте посмотрим, пусть и в известном приближении (см примечания внизу), к чему это всё приводит. Горизонта, к которому мы привыкли на нашей планете, как такового не будет. Оптическая информация приходит от удалённых объектов и расположена ВЫШЕ математического горизонта на целый градус с лишним (это примерно 2.5 диаметра солнца или луны). Продемонстрирую я то, что получилось в результате расчётов, следующими двумя способами:
1) круговая панорама шириной 8000 и высотой 460 пикселей (ссылка на полную панораму чуть ниже), с некоторыми пояснениями о виднеющихся объектах. В частности пришлось заслонить трубу на горизонте.
Вот ссылка. На мобильных устройствах не проверялось, не знаю как оно отобразится, поэтому рекомендую смотреть на десктопных устройствах (или ноутбуках). Мышью можно таскать во все стороны, скроллом менять масштаб.
При расчётах никак не учитывался рельеф местности (возвышения, горы, впадины), то есть представлен расчёт для случая абсолютно плоской поверхности.
Не принимается во внимание день-ночь на планете. Ну поскольку день и ночь вообще невозможны на плоской земле (равно как и восходы-закаты, что было разобрано ранее), опустим этот недочёт. )
Не учтена высота дрона из исходной фотографии, но это никак существенно не сказалось на результатах.
Кажется ничего существенного не забыл, всё рассказал. Надеюсь вам было интересно. )
Изучение атмосферной рефракции с помощью высотных строений на горизонте
Всем привет. Месяц с лишним позанимался темой пригоризонтального наблюдения за удалёнными высотными объектами, численно смоделировал атмосферную рефракцию, сравнил результаты наблюдений с расчётом, и хочу рассказать вам сегодня о том, что из этого получилось.
Давайте схематично рассмотрим это явление:
На картинке представлена модель планеты в сечении и несколько слоёв атмосферы, с показателями преломления условно 1.0003 (у поверхности планеты), и далее уменьшается с высотой, с шагом 0.0001, до космоса, в котором ПП строго равен 1.0000. Эта картинка, понятное дело, и не в масштабе, и весьма условна по количеству слоёв, на самом деле при численном моделировании вы можете разбивать атмосферу на произвольное количество слоёв, плотность которых убывает примерно по экспоненциальному закону от высоты.
Попытка найти подручными средствами с хорошей точностью математический горизонт (плоскость, перпендикулярная локальной вертикали в точке наблюдения) и сопоставить его с удалёнными наблюдениями не увенчалась успехом, не помогла в том числе попытка применить относительно дешёвый строительный гидроуровень. В результате был приобретён нивелир ADA Basis, с которым дело пошло значительно веселее. В этой модели присутствует компенсатор, который обеспечивает установку зрительной оси нивелира в горизонтальное положение, для чего достаточно выставить прибор лишь примерно горизонтально по пузырьковому уровню.
Чтобы понять, что именно вы видите в окуляр нивелира, приведу одну из фотографий (сделана с помощью смартфона мейзу; данное фото слегка смазано, но суть понять можно):
Для того, чтобы сравнивать относительные высоты всех четырёх объектов (трёх вышеуказанных, плюс моё собственное расположение), мы должны знать высоту их оснований (уровень пола первого этажа) относительно уровня моря. Для этого я искал геодезическую/строительную информацию, рассматривал различные карты высот из сети, думал про использование GPS-навигатора (тестирование встроенного в телефон навигатора дало неприемлемо высокую погрешность определения абсолютной высоты, например на подоконнике я видел высоты от 180 до 260 м). В результате основным источником информации стал Google Earth, который своей основой (насколько я понимаю) имеет карту высот из проекта SRTM. Однако и с ним возникли сложности.
Когда были готовы результаты измерений рефракции, они показали бОльшее искривление луча, чем это выходило из моделирования по параметрам стандартной атмосферы. Первой гипотезой стало наличие в воздухе водяных паров, которые могут вносить дополнительный вклад в рефракцию. Однако измерения показали практически одинаковый результат при давлении водяного пара как 500 Па, так и 1500 Па, то есть при количестве «воды» в атмосфере, отличающемся в три раза. А значит дело было не в водяном паре. Следующей гипотезой стало то, что я неверно определил высоту точки наблюдения относительно моря. Забегая наперёд, эта гипотеза себя оправдала (высота составила 222 м вместо неверно определённых 230 м). Исследование этого вопроса также прояснило нюансы использования Google Earth в качестве источника данных по высоте местности.
160 м.
Результаты измерений
Схематичная вставка справа приведена, чтобы примерно представить, насколько ниже математического горизонта расположено основание здания МГУ.
Тот факт, что мы видим часть здания МГУ ниже математического горизонта (в районе жёлтой надписи «Горизонт»), говорит о том, что рельеф местности от точки наблюдения до МГУ снижен (его высота относительно уровня моря ниже, чем высота точки наблюдения 222 м).
(2) Москва-Сити, 35 км:
Вставка справа схематично показывает, насколько ниже математического горизонта расположено основание башни, а также обозначает высоты некоторых точек объекта выше основания.
Отсекаемая горизонтом высота составила 186 м. Над уровнем моря 186+160 = 346 м. Относительно высоты наблюдателя 346-222 = 124 м.
Расчёт атмосферной рефракции
В целом измерения показывают неплохое совпадение с расчётом: 2-4 метра на расстояниях от 30 до 44 км (на фоне погрешности измерений около 0.5-0.7 м на пиксель).
Атмосферная рефракция, несмотря на малый перепад высот между наблюдателем и наблюдаемым объектом, заметно влияет на высоту башен над горизонтом. Без атмосферы они бы выглядели несколько ниже (глубже под горизонтом), а рефракция их как бы приподнимает, «вытаскивает» из-за горизонта. Покажем этот эффект на примере Останкинской башни (44 км):
(справа для иллюстрации приведена фотография башни из интернета)
Башня, расположенная на расстоянии 44 км, из-за рефракции оптически приподнимается атмосферой на 214-188 = 26 метров. Величина небольшая, но заметная (подписано на рисунке).
Примечание 1. Перепадом высот геоида между указанными точками в рамках описанного эксперимента можно пренебречь, по оценкам этого сервиса он составляет всего 0.2 метра. Поэтому на этом участке эквипотенциальную поверхность мы считаем участком сферы.